抓取前端渲染的页面

随着AJAX技术不断的普及，以及现在AngularJS这种Single-page application框架的出现，现在js渲染出的页面越来越多。对于爬虫来说，这种页面是比较讨厌的：仅仅提取HTML内容，往往无法拿到有效的信息。那么如何处理这种页面呢？总的来说有两种做法：

1. 在抓取阶段，在爬虫中内置一个浏览器内核，执行js渲染页面后，再抓取。这方面对应的工具有Selenium、HtmlUnit或者PhantomJs。但是这些工具都存在一定的效率问题，同时也不是那么稳定。好处是编写规则同静态页面一样。
2. 因为js渲染页面的数据也是从后端拿到，而且基本上都是AJAX获取，所以分析AJAX请求，找到对应数据的请求，也是比较可行的做法。而且相对于页面样式，这种接口变化可能性更小。缺点就是找到这个请求，并进行模拟，是一个相对困难的过程，也需要相对多的分析经验。

对比两种方式，我的观点是，对于一次性或者小规模的需求，用第一种方式省时省力。但是对于长期性的、大规模的需求，还是第二种会更靠谱一些。对于一些站点，甚至还有一些js混淆的技术，这个时候，第一种的方式基本是万能的，而第二种就会很复杂了。

对于第一种方法，webmagic-selenium就是这样的一个尝试，它定义了一个Downloader，在下载页面时，就是用浏览器内核进行渲染。selenium的配置比较复杂，而且跟平台和版本有关，没有太稳定的方案。感兴趣的可以看我这篇博客：使用Selenium来抓取动态加载的页面

这里我主要介绍第二种方法，希望到最后你会发现：原来解析一个前端渲染的页面，也没有那么复杂。这里我们以AngularJS中文社区http://angularjs.cn/为例。

1 如何判断前端渲染

判断页面是否为js渲染的方式比较简单，在浏览器中直接查看源码（Windows下Ctrl+U，Mac下command+alt+u），如果找不到有效的信息，则基本可以肯定为js渲染。

这个例子中，在页面中的标题“有孚计算机网络-前端攻城师”在源码中无法找到，则可以断定是js渲染，并且这个数据是AJAX得到。

2 分析请求

下面我们进入最难的一部分：找到这个数据请求。这一步能帮助我们的工具，主要是浏览器中查看网络请求的开发者工具。

以Chome为例，我们打开“开发者工具”（Windows下是F12，Mac下是command+alt+i），然后重新刷新页面（也有可能是下拉页面，总之是所有你认为可能触发新数据的操作），然后记得保留现场，把请求一个个拿来分析吧！

这一步需要一点耐心，但是也并不是无章可循。首先能帮助我们的是上方的分类筛选（All、Document等选项）。如果是正常的AJAX，在XHR标签下会显示，而JSONP请求会在Scripts标签下，这是两个比较常见的数据类型。

然后你可以根据数据大小来判断一下，一般结果体积较大的更有可能是返回数据的接口。剩下的，基本靠经验了，例如这里这个"latest?p=1&s=20"一看就很可疑…

对于可疑的地址，这时候可以看一下响应体是什么内容了。这里在开发者工具看不清楚，我们把URLhttp://angularjs.cn/api/article/latest?p=1&s=20复制到地址栏，重新请求一次（如果用Chrome推荐装个jsonviewer，查看AJAX结果很方便）。查看结果，看来我们找到了想要的。

同样的办法，我们进入到帖子详情页，找到了具体内容的请求：http://angularjs.cn/api/article/A0y2。

3 编写程序

回想一下之前列表+目标页的例子，会发现我们这次的需求，跟之前是类似的，只不过换成了AJAX方式-AJAX方式的列表，AJAX方式的数据，而返回数据变成了JSON。那么，我们仍然可以用上次的方式，分为两种页面来进行编写：

1. 数据列表

   在这个列表页，我们需要找到有效的信息，来帮助我们构建目标AJAX的URL。这里我们看到，这个_id应该就是我们想要的帖子的id，而帖子的详情请求，就是由一些固定URL加上这个id组成。所以在这一步，我们自己手动构造URL，并加入到待抓取队列中。这里我们使用JsonPath这种选择语言来选择数据（webmagic-extension包中提供了JsonPathSelector来支持它）。

    if (page.getUrl().regex(LIST_URL).match()) {
        //这里我们使用JSONPATH这种选择语言来选择数据
        List ids = new JsonPathSelector("$.data[*]._id").selectList(page.getRawText());
        if (CollectionUtils.isNotEmpty(ids)) {
            for (String id : ids) {
                page.addTargetRequest("http://angularjs.cn/api/article/"+id);
            }
        }
    }
   

2. 目标数据

   有了URL，实际上解析目标数据就非常简单了，因为JSON数据是完全结构化的，所以省去了我们分析页面，编写XPath的过程。这里我们依然使用JsonPath来获取标题和内容。

    page.putField("title", new JsonPathSelector("$.data.title").select(page.getRawText()));
    page.putField("content", new JsonPathSelector("$.data.content").select(page.getRawText()));
   

这个例子完整的代码请看AngularJSProcessor.java

4 总结

在这个例子中，我们分析了一个比较经典的动态页面的抓取过程。实际上，动态页面抓取，最大的区别在于：它提高了链接发现的难度。我们对比一下两种开发模式：

1. 后端渲染的页面

   下载辅助页面=>发现链接=>下载并分析目标HTML

2. 前端渲染的页面

   发现辅助数据=>构造链接=>下载并分析目标AJAX

对于不同的站点，这个辅助数据可能是在页面HTML中已经预先输出，也可能是通过AJAX去请求，甚至可能是多次数据请求的过程，但是这个模式基本是固定的。

但是这些数据请求的分析比起页面分析来说，仍然是要复杂得多，所以这其实是动态页面抓取的难点。

本节这个例子希望做到的是，在分析出请求后，为这类爬虫的编写提供一个可遵循的模式，即发现辅助数据=>构造链接=>下载并分析目标AJAX这个模式。

PS:

WebMagic 0.5.0之后会将Json的支持增加到链式API中，以后你可以使用：

page.getJson().jsonPath("$.name").get();

这样的方式来解析AJAX请求了。

同时也支持

page.getJson().removePadding("callback").jsonPath("$.name").get();

这样的方式来解析JSONP请求。